Обнаружен новый тип вулканической опасности
|
Вулканологи из университета штата Иллинойс в Урбане-Шампейне сообщили, что в 2002 году на извержении вулкана Реветадор в Эквадоре наблюдался неизвестный ранее вид выбросов вулканического пепла, представляющий новую специфическую угрозу при некоторых типах извержений.
Обычно столб пепла при извержении образуется следующим образом. При взрыве на вулканическом конусе возникает пирокластический поток — воздушная взвесь раскаленной мелкодисперсной породы, которая с высокой скоростью спускается по склону вулкана. Разогретый в потоке воздух устремляется вверх, увлекая за собой вулканический пепел. Эта смесь поднимается до высоты около 10 километров, где из-за снижения плотности окружающего воздуха она теряет плавучесть и начинает растекаться вширь — образуется так называемый «зонтик». Постепенно, по мере остывания, пепел начинает оседать и выпадать на поверхность, покрывая относительно тонким слоем площадь в сотни квадратных километров.
Однако на извержении вулкана Ревентадор (Reventador) в Эквадоре, которое началось 3 ноября 2002 года, впервые наблюдался мощный выброс пепла в атмосферу имеющий иную природу. Вместо горячего пирокластического потока пепел был поднят в воздух потоками пара, вырвавшимися из жерла вулкана. В результате на высоте образовался зонт из холодного пепла, который не обладал достаточным запасом плавучести и не мог долго удерживаться в воздухе. Остывающая смесь воздуха, пара и пепла вскоре стала плотнее лежащих под ней слоев воздуха, что привело к развитию конвективной неустойчивости.
При моделировании подобного процесса в лаборатории характерный линейный масштаб неустойчивости на границе двух первоначально неподвижных слоев измерялся долями дюйма. Однако в реальных атмосферных условиях в районе извержения из-за сильной турбулентности длина волны неустойчивости оказалась значительно больше и достигала сотен метров.
Ситуация развивалась так, будто в 10 километрах над землей натянули огромное полотно с насыпанным на него вулканическим пеплом, а потом неожиданно проделали в полотне множество больших дыр на расстоянии вв сотни метров друг от друга. Пепел стал быстро стекать в эти провалы, созданные мощными нисходящими конвективными потоками, дополнительно их усиливая.
При падении с многокилометровой высоты такие потоки создают серьезную опасность, с которой вулканологам до сих пор сталкиваться не приходилось. Особенно опасными эти потоки становятся из-за того, что неожиданно выпадают на отдалении от вулкана, где люди могут быть не готовы к подобной чрезвычайной ситуации. При этом поток пепла, падающий с высоты нескольких километров, несет значительную энергию. В пресс-релизе вулканологов из университета штата Иллинойс в Урбане-Шампейне говорится, что именно такие потоки вызвали В 2002 году повреждение нефтепровода и привели к нарушению работы аэропорта столицы Эквадора Кито, находящейся в 90 километрах от вулкана Ревентадор.
Александр Сергеев
